LAAE
PERSPECTIVES AND LIMITS IN
ENOLOGY RESEARCH
Juan Cacho
Laboratorio de Análisis del Aroma y Enología
Departamento de Química Analítica, Instituto
de Investigación en Ingeniería de Aragón.
Facultad de Ciencias - Universidad de Zaragoza
Benasque, 14 Noviembre 2008
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PREGUNTAS SIN RESPUESTA
.
¿ A qué agrupación química es sensible un
determinado receptor ?
. ¿ Por qué pueden discriminarse dos odorantes
distintos en una mezcla ?
. ¿ A qué se debe la potencia odorífera de una
molécula?
. ¿ Por qué la imagen en el cerebro de un
odorante refleja también el contexto, la
experiencia y la emoción de quien percibe ?
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Análisis del olor
• El análisis del olor implica la determinación
de un concepto fisiológico vía medidas físicoquímicas de un sistema complejo y difuso
• En análisis de olor el interés no está en los
analitos “per se” sino en su correlación con la
percepción humana de los odorantes
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La investigación del
aroma es muy compleja
• Generalmente implica un número muy grande
de compuestos volátiles, con diferentes
estructuras químicas y propiedades
• Concentraciones relativas muy diferentes y
concentraciones extremadamente bajas
• Generalmente son compuestos termolábiles
• ¿Qué compuestos volátiles son efectivamente
importantes para el aroma?
Evaluación a posteriori de la
dificultad
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Estos
compuestos
limitan la
1
C (g L-1)
10
concentración alcanzable
0
10en
0
10 el espacio de cabeza
10-1
10-2
10-3
10-4
101
Límite de
concentración para
conseguir un buen
espectro MS 2
10
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
10-10
Sería preciso eliminar
completamente estos
Acético componentes, 108 veces
más concentrados
Alcoholes superiores, acetaldehído
Etanol
Necesitaríamos
concentrar 100.000
103
veces y separar más
de 10.000
componentes
104
nº componentes
Ésteres de ácidos grasos
Ácidos grasos, acetatos, diacetilo
Vainillas, Whiskylactona
Linalol, fenoles volátiles,
Estos
sotolon, DMS
componentes
g-lactonas, aldehídos,
son deóxido de rosa, mercaptanos
manipulación
Nor-isoprenoides
problemática
Alquenales,
pirazinas, TCA
Tioles aromáticos
Analitos considerados
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HS
2-metil-3-furantiol o 2metil-3-mercaptofurano
(MF)
O
2-furanmetanotiol
o furfuriltiol (FFT)
Olor: Café soluble
Umbral: 0,4 ng l-1
Olor: Empireumático,
extracto de carne
Umbral: 1 ng l-1
O
SH
O
SH
OH
SH
O
4-metil-4mercaptopentanona (MP)
Olor: Boj,
mango verde,
pis de gato
Umbral: 0,8 ng l-1
Acetato de 3mercaptohexilo (AMH)
Olor: Boj,
pomelo, fruta
pasión
Umbral: 4 ng l-1
3-mercaptohexanol (MH)
Olor: Verde,
tropical, cítrico
Umbral: 60 ng l-1
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PROBLEMAS ANALÍTICOS
. Número de sustancias a analizar
. Amplio intervalo de concentraciones
. Disparidad de polaridades
NO ES RAZONABLE INTENTAR ANALIZAR
TODOS LOS COMPONENTES VOLÁTILES
DE UN ALIMENTO COMPLEJO
INTRODUCCIÓN
VINO : MATRIZ MUY COMPLEJA
(más de 800 compuestos aromáticos)
¿CÓMO SE ESTUDIA?
OLFATOMETRÍA
(sniffing)
Cromatografía de Gases
Detector = Nariz
COMPUESTOS
ACTIVOS
AROMÁTICAMENTE
- Olor
- Tiempo de retención
- Intensidad de olor
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NOTAS AROMÁTICAS
APARECIDAS EN EL TRANSCURSO
DE LA OLFATOMETRÍA
fresa
plátano
floral
fruta pasa
boj-fruta tropical
césped
pimiento
tostado
verdura cocida
queso
fenólico
alcohólico
especiado
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SORPRESAS EN EL ESTUDIO
DEL AROMA DEL VINO
.Número de odorantes activos.
.Papel de los distintos odorantes en la mezcla:
Tampon de aromas.
.Contribucion al aroma por familias de
odorantes.
.Equilibrio aromático muy complejo y delicado.
.Número de sustancias que deprecian el aroma
El aroma del vino.
Datos básicos
Nº de aromas que pueden ser activos:
60
AROMAS IMPACTO 12
Y 9 FAMILIAS DE AROMAS
AROMAS SUTILES:
15/20 AROMAS
BASE DEL AROMA
12/15 AROMAS
DEFECTOS
La base del aroma
1 Aromas con OUV > 20
• octanoato y hexanoato de etilo
• b-damascenona
• acetato de isoamilo
• ácido isovaleriánico
2 Aromas con OUV > 5
• ácidos butírico, hexanoico y octanoico
• alcoholes de fusel
• acetaldehído, acetato de etilo, diacetilo
• ésteres etílicos de los isoácidos
Aromas sutiles
Contribuyen a la percepción de una nota genérica
del aroma del vino: frutal, floral, dulce
Se produce una acción conjunta de varios
compuestos
flores blancas
Nota floral de
algunos vinos
blancos españoles,
acción conjunta de
20 aromas
Melocotón
Odorantes sutiles
1. Cinamato de etilo y dihidrocinamato de
etilo
2. Terpenos: Citronelol, a-terpineol, nerol,
3. g-lactonas
4. Vainillas
5. Norisoprenoides
Concentraciones
bajas
Ninguno destaca
individualmente
Aromas especiales y
compuestos impacto
• Son compuestos que dominan por sí
mismos la percepción global
• Generan una nueva armonía aromática
• No necesitan altos valores de aroma para
incidir en la percepción
• Son los causantes de los aromas especiales
de los vinos particulares
• Tienen aromas muy característicos y
diferenciados (las especias del vino)
Aromas que pueden llegar a ser
compuestos impacto
TERPENOS: Linalol, óxido de rosa cis y rotundona.
TIOLES SUPERIORES: 4-SH-4-Metil-pentanona; 3SH-hexanol; acetato de 3-mercaptohexilo;
furfuriltiol; bencil mercaptano.
LACTONAS POLARES: furaneol y sotolon
LACTONAS DE LA MADERA: wiskylactonas
OTROS: Acetato de isoamilo, diacetilo, sulfuro de
dimetilo
GRUPOS DE COMPUESTOS IMPACTO
Familias de aromas
1.- Ésteres etílicos de ácidos grasos: notas frutales
2.- Acetatos de alcoholes de fusel: frutales-florales
3.- Aldehídos alifáticos de 8-10 átomos de carbono:notas
grasas
4.- Aldehídos ramificados: notas rancias
5.- Fenoles volátiles: notas a regaliz, medicinal, especiado
6.- g-Lactonas (coco y melocotón)
7.- Etil ésteres ramificados o de ácidos grasos cíclicos:
fresa ácida
8.- Vainillas
9.- Compuestos con notas a azúcar quemado (furaneol,
maltol, homofuraneol)
Concentración vs impacto
7
6
RANGO COMO
ADITIVO
RANGO NATURAL EN VINO
1
0
10
100
Moscatel
2
Floral
3
Dulce-floral
(solo)
4
Moscatel muy
intenso
5
No efecto
Dulce-floral
(con ayuda)
Intensidad de olor
Iinalol
Curva de intensidad/
concentración
1000
10000
Concentration (mg/L)
El Linalol puede pertenecer a todas las
categorias !
3.5
3.0
d
2.5
Mean Intensity
2.0
1.5
c
1.0
b
0.5
a
a
0.0
Desaromatizado
11,6 ppt
58 ppt
116 ppt
1160 ppt
3-MHA concentration
Las columnas con letra diferente son significativamente distintas
CUANTIFICACIÓN SENSORIAL
INTENSIDAD DE LA NOTA FLORAL
2.0
1.8
Adiciones de Acetato
de 3-mercaptohexilo
Intensidad media
1.6
(A-3-MH)
1.4
Sin adición
1.2
1.0
0.0116 µg/L
0.8
0.6
0.4
0.116 µg/L
0.2
0.0
VINO
DESAROMATIZADO
MATRIZ 1
VINO DESAROMATIZADO
+ 10.4 µg/L Linalool
+ 336 µg/L Acetato Feniletilo
MATRIZ 2
VINO DESAROMATIZADO
+ 104 µg/L Linalool
+ 672 µg/L Acetato feniletilo
MATRIZ 3
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